分析JMX的RFID中间件设计

读器传来的标签数据。为了保证数据的实时处理需求，防止数据的溢出，为阅读器代理分配一个缓冲队列，将数据存入缓冲队列进行缓存。

2.2 事件数据处理模块

事件数据处理模块介于硬件管理模块和应用服务模块之间，是中间件的核心模块。它主要是根据客户定制的规则，对原始数据进行处理，将数据转换为上层客户端感兴趣的事件信息。事件数据处理模块包括数据校验单元、过滤器、规则接口和消息管理模块。事件数据处理模块结构如图3所示。 　　数据校验单元负责对缓冲队列中的原始标签数据进行有效性验证，丢弃有错误的标签数据，完成数据的初步过滤。规则接口则实现规则的新建、启动、暂停、删除与查看已有规则等操作，完成对事件规则的管理。消息管理模块主要负责事件生成的管理，将有关数据存入数据库并将生成的事件上传给应用服务模块。

图3 事件数据处理模块结构图

事件数据处理模块最主要的部分是过滤器。根据业务的需求，我们可以灵活地设置过滤器，通过不同过滤器的组合，满足上层应用的需求。本文设计的过滤器主要有以下4种：

1）冗余过滤器。标签数据冗余可分为时间重复和空间重复。时间重复即当RFID标签在阅读器读取范围内停留较长时间，阅读器便会反复读取并上报该标签数据。空间重复即标签出现在多个阅读器的重叠读取区域，多个阅读器同时上报该标签数据。

冗余过滤器首先将地理位置相邻的多个阅读器模拟为一个逻辑阅读器，并将逻辑阅读器范围内的所有阅读器数据映射到该逻辑阅读器。然后定义过滤器时间间隔T，当检测到有该逻辑阅读器的标签数据到来，查询标签记录是否已存在该标签。如存在且在时间间隔T之内，则认为是重复数据并进行过滤；如果存在且已超过时间间隔T，则认为是新标签并进行输出；如不存在该标签，则记录该标签并输出。

2）平滑过滤器。平滑过滤器主要是过滤那些误读的标签数据。通过定义时间阀值T和计数阀值N，只有在时间T内被读到N次的标签才算有效标签。平滑过滤可分为区分阅读器和不区分阅读器，区分阅读器需要每个阅读器达到规定要求，不区分阅读器只需要多个阅读器读到的次数并满足要求即可。

3）模式过滤器。可选过滤模式包括阅读器ID、阅读器类型、标签ID、生产厂家等，客户选择过滤模式，规定需要选择的标签或阅读器，每当读取到标签数据，将该标签与过滤模式相匹配，选择出符合客户需求的标签信息。

4）事件过滤器。将标签事件分为新出现 （new event）、离开 （left event）、当前存在（current event）和告警（alarm event）4种。new event表示这次出现而上次未出现的标签，left event表示上次出现而在一定时间内没有再次出现的标签，current event包括新出现的标签和上次出现且这次也出现的标签，alarm event即该区域不该出现的标签。

2.3 应用服务模块

本文设计的RFID中间件中，上层应用可通过Web service接口完成与中间件的信息交互，也可以通过查询服务实现数据库历史数据的查询。

为了实现上层应用对中间件跨平台、跨语言的访问和控制，应用服务模块向外提供Web service接口。Web service是一个应用组件，通过网络协议和规定的标准数据格式（Http，XML，Soap）为应用程序提供数据和服务。应用程序发送请求到Web service接口，RFID中间件解析该请求，并根据ECSpec中定义的数据采集、过滤和汇聚规则，进行阅读器数据处理，将处理后的数据生成报告（report）发送回应用程序。不同协议、系统、语言和平台的应用程序只要实现该Web service接口的调用，就可以通过RFID中间件对RFID设备进行访问和控制。

查询服务则是提供接口给某些应用程序直接查询标签历史数据。

2.4 管理控制模块

管理控制模块体现为系统管理界面，包括RFID阅读器和中间件的配置管理与监控。通过系统管理界面可对阅读器ID、名称、型号、生产厂商等进行配置，对硬件管理模块中阅读器代理、事件数据处理模块中过滤器等处理模块进行实时监控，并对各模块的连接关系进行配置和管理。当阅读器或者中间件某个模块出现异常时，中间件管理控制模块要及时产生报警，并完成相应的处理操作，减少错误数据。

3 结束语

根据RFID系统特点和RFID中间件功能需求，本文提出基于JMX的分布式RFID中间件架构，并从RFID中间件系统整体架构、各功能模块的软件设计和实现等方面介绍了其构建方法。该分布式RFID中间件实现了数据采集和应用的分离，通过阅读器代理方式，有效地屏蔽底层RFID硬件设备信息，并向外提供Web service接口，封装RFID中间件向外逻辑